Физики впервые засняли движение электрона

Группа шведских ученых из университета Лунда впервые засняла движение электрона, создав для этого квантовый стробоскоп, испускающий очень короткие лазерные вспышки, сообщает журнал Physical Review Letters.

На записи можно видеть не движение точки в пространстве, а распределение энергии электрона как функцию от временной задержки ультрафиолетовой лазерной вспышки относительно колебания инфракрасного лазерного поля. Несколько упрощая, каждый кадр - это распределение энергии электрона в данный момент времени.

Для управления движением электронов использовалось осциллирующее поле инфракрасного лазера. Поле временно ионизировало атомы гелия, то есть выбивало из них электроны, которые затем фиксировались детектором. Для получения более четкой картины, позволяющей наблюдать за поведением электронов во времени, использовались сверхкороткие ультрафиолетовые лазерные вспышки длительностью не более 300 аттосекунд (аттосекунда - 10-18 секунды), синхронизированные с колебаниями поля.

Исследователи сравнивают этот метод с работой стробоскопа - прибора, который позволяет снимать быстрые периодические движения, фотографируя их несколько раз при помощи быстрых повторяющихся вспышек света, а затем совмещая фотографии.